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一种基于矩形同轴结构的微波大气压等离子体射流装置
1
作者 陈颜 曲澳 吴丽 《真空电子技术》 2024年第5期107-111,共5页
微波大气压等离子体射流具有密度大、电离度高及粒子活性强等优点,在材料处理和医疗等领域受到了广泛关注,但现有微波大气压等离子体射流源还存在射流及单次处理面积小、均匀性有限等问题。基于矩形同轴结构设计了一款工作在2.45 GHz的... 微波大气压等离子体射流具有密度大、电离度高及粒子活性强等优点,在材料处理和医疗等领域受到了广泛关注,但现有微波大气压等离子体射流源还存在射流及单次处理面积小、均匀性有限等问题。基于矩形同轴结构设计了一款工作在2.45 GHz的便携微波大气压等离子体射流源,优化设计了馈电点位置参数,分析了内外导体间隙对间隙电场强度的影响,探究了不同氩气气体流速对等离子体形貌的影响。研究结果表明,随气体流量增加等离子体形貌发生变化,在气流为40 L/min时产生宽约20 mm,长约3 mm的等离子体射流。该装置的提出一定程度上解决了工业应用中的等离子体源均匀性和处理面积不足的问题,也有助于大面积均匀等离子体的进一步深入研究。 展开更多
关键词 微波等离子体射流 矩形同轴结构 等离子体源均匀性
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微波孔缝线性耦合函数研究 被引量：68
2
作者 王建国 刘国治 周金山 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第11期1093-1099,共7页
　讨论了微波脉冲通过孔缝线性耦合进入腔体内的研究方法。给出了线性耦合的物理基础,定义了耦合函数,并导出了耦合函数随入射电场极化方向变化的公式。简要描述了数值求解孔缝线性耦合的时域有限差分方法以及修正算法。给出了以矢量网... 　讨论了微波脉冲通过孔缝线性耦合进入腔体内的研究方法。给出了线性耦合的物理基础,定义了耦合函数,并导出了耦合函数随入射电场极化方向变化的公式。简要描述了数值求解孔缝线性耦合的时域有限差分方法以及修正算法。给出了以矢量网络分析仪HP8510C为主要设备测量耦合函数的实验方法。通过耦合函数的研究,观察到了共振效应和增强效应等现象,给出了微波孔缝耦合发生共振的普适公式。分析了测量探头对耦合函数测量的影响,验证了耦合函数随入射电场方向变化的公式。理论、数值和实验结果符合得较好。 展开更多
关键词 微波脉冲 线性耦合 耦合函数 时域有限差分 孔缝 共振效应 增强效应
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基于TEM喇叭的辐射波模拟器天线的近场特性 被引量：15
3
作者 田春明 王建国 +1 位作者 陈雨生 葛德彪 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期641-644,共4页
　给出一种新型核电磁脉冲辐射波模拟器天线,并用时域有限差分方法分析和优化天线的结构。天线的激励源是由同轴线馈入的强电压脉冲。优化了平行板传输线和TEM喇叭的尺寸,并对天线的近场进行分析,给出了天线尺寸对近场特性的影响。数值... 　给出一种新型核电磁脉冲辐射波模拟器天线,并用时域有限差分方法分析和优化天线的结构。天线的激励源是由同轴线馈入的强电压脉冲。优化了平行板传输线和TEM喇叭的尺寸,并对天线的近场进行分析,给出了天线尺寸对近场特性的影响。数值模拟结果表明,在距离天线口径100m处的电场强度可达20kV/m。 展开更多
关键词 电磁脉冲 辐射波模拟器 天线 时域有限差分
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不同形状孔阵屏蔽效应的分析 被引量：18
4
作者 范颖鹏 杜正伟 龚克 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第11期1441-1444,共4页
　屏蔽效应的研究对于防御电磁干扰,保证电子系统的正常工作是非常重要的。计算了屏蔽腔上开有不同形状的孔阵时对屏蔽效应的影响,分析比较了各种不同孔间距对屏蔽效应的影响。计算结果表明,圆形孔阵的穿透系数最小,方形孔阵次之,蜂巢... 　屏蔽效应的研究对于防御电磁干扰,保证电子系统的正常工作是非常重要的。计算了屏蔽腔上开有不同形状的孔阵时对屏蔽效应的影响,分析比较了各种不同孔间距对屏蔽效应的影响。计算结果表明,圆形孔阵的穿透系数最小,方形孔阵次之,蜂巢形孔阵较大,但频谱分布基本一致。而对于哑铃形孔阵,由于孔面形状差异较大,孔面处磁流分布变化也较大,不仅穿透系数比前三者都大,而且高频时穿透系数的频率分布也发生较大改变。另外,随着孔阵中孔间距变大,孔之间的互耦减弱,耦合进屏蔽腔内的场强也变小。 展开更多
关键词 时域有限差分法 屏蔽效应 孔阵 孔形 孔距
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卷积完全匹配层截断3维金属矩形波导的应用研究 被引量：9
5
作者 王玥 王建国 张殿辉 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第10期1557-1563,共7页
讨论了高功率微波源模拟中波导开放边界截断的需求,分析了不同类型完全匹配层(PML)的特点,选用卷积形式PML截断色散波导器件的开放边界。从自由空间电磁波的平面波解和分裂形式的PML出发,构造了未分裂形式的PML,用傅里叶变换的卷积定理... 讨论了高功率微波源模拟中波导开放边界截断的需求,分析了不同类型完全匹配层(PML)的特点,选用卷积形式PML截断色散波导器件的开放边界。从自由空间电磁波的平面波解和分裂形式的PML出发,构造了未分裂形式的PML,用傅里叶变换的卷积定理,导出了直角坐标系下卷积完全匹配层(CPML)介质中电磁场的迭代形式的离散方程。在不同频率和模式激励源作用下,模拟计算了CPML截断矩形波导开放边界的性能,数值结果表明最大相对误差都小于-70 dB,远好于Mur吸收边界的截断效果。 展开更多
关键词 卷积完全匹配层 时域有限差分 粒子模拟 矩形波导 截断
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基于同轴线的传输/反射法测量射频材料的电磁参数 被引量：22
6
作者 景莘慧 蒋全兴 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期630-634,共5页
射频功能材料电磁参数的测量对于微波电路设计和吸波隐身材料的研究具有重要意义。本文基于传输/反射法测量原理,利用矢量网络分析仪和同轴夹具组成的测试系统对聚氯乙烯、聚丙烯、聚甲醛、铁氧体及介电型吸波材料的电磁参数在10MHz4GH... 射频功能材料电磁参数的测量对于微波电路设计和吸波隐身材料的研究具有重要意义。本文基于传输/反射法测量原理,利用矢量网络分析仪和同轴夹具组成的测试系统对聚氯乙烯、聚丙烯、聚甲醛、铁氧体及介电型吸波材料的电磁参数在10MHz4GHz频段内进行了测算。论证了Nicolson算法中的厚度谐振、多值性和相角跳变等问题,借助网络分析仪的扫频技术解决了多值性的问题,并对系统测量不确定度进行了分析。证明了厚度谐振问题对于高损耗型受试材料不会出现,因此传输/反射法尤其适于吸波材料的电磁参数测试。 展开更多
关键词 传输/反射法 复介电常数 复磁导率 同轴线 S参数
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微带线电路板端口对入射电磁波的电压响应 被引量：4
7
作者 范颖鹏 杜正伟 +1 位作者 龚克 张肃 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期422-426,共5页
在考虑电磁波与电子设备的耦合时,屏蔽腔中电路板端口对入射电磁波的电压响应是一个重要的参数。分别计算了微带线电路板端口在自由空间和在屏蔽腔内这两种不同情况下的电压响应,以及屏蔽腔内耦合系数的变化。对所得结果进行了比较分析... 在考虑电磁波与电子设备的耦合时,屏蔽腔中电路板端口对入射电磁波的电压响应是一个重要的参数。分别计算了微带线电路板端口在自由空间和在屏蔽腔内这两种不同情况下的电压响应,以及屏蔽腔内耦合系数的变化。对所得结果进行了比较分析,结果表明,在自由空间时,响应电压频谱为连续的变化,而在屏蔽腔内时,只有在本征模的频率处才会激励起端口电压,频谱分布变为分立的。当屏蔽腔上开有窄缝时,窄缝方向和入射场极化方向对激励起来的端口电压都有影响,而电场极化方向和微带线方向之间的关系,是决定端口激励电压大小的关键因素。 展开更多
关键词 屏蔽腔 电路板 耦合 电压响应
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复合振子天线辐射特性的数值模拟 被引量：3
8
作者 王建国 田春明 +1 位作者 夏洪富 葛德彪 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期581-585,共5页
讨论了由电单极子和磁振子组合而成的复合振子天线结构和工作原理,用时域有限差分方法模拟了天线的辐射特性,计算了天线从同轴线的馈电效率,对于单极脉冲和双极脉冲馈源,馈电效率分别为65%和81%。给出了天线的电压驻波比、辐射近场和远... 讨论了由电单极子和磁振子组合而成的复合振子天线结构和工作原理,用时域有限差分方法模拟了天线的辐射特性,计算了天线从同轴线的馈电效率,对于单极脉冲和双极脉冲馈源,馈电效率分别为65%和81%。给出了天线的电压驻波比、辐射近场和远场、能量方向图等。模拟结果表明:在H面内辐射方向图是轴线对称的,其形状是心型;在E面内,方向图关于轴线不对称,辐射最大值方向向上偏离大约15°。这种天线具有宽带特性和较高的馈电效率,适合于超宽带电磁脉冲辐射的天线阵列的应用。 展开更多
关键词 超宽带电磁脉冲 复合振子 天线 能量方向图 时域有限差分
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TEM喇叭超宽带接收特性分析 被引量：5
9
作者 朱四桃 朱柏承 樊亚军 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第8期1228-1230,共3页
采用时域有限差分(FDTD)和离散傅里叶变换(DFFT)相结合的方法计算了不同长度及不同张角TEM喇叭接收天线的传递函数及灵敏度,采用最大相对误差和相对平均偏差分析了TEM喇叭超宽带接收的波形保真性与其几何尺寸之间的关系。分析结果表明:... 采用时域有限差分(FDTD)和离散傅里叶变换(DFFT)相结合的方法计算了不同长度及不同张角TEM喇叭接收天线的传递函数及灵敏度,采用最大相对误差和相对平均偏差分析了TEM喇叭超宽带接收的波形保真性与其几何尺寸之间的关系。分析结果表明:在设计高灵敏度及高波形保真性的超宽带TEM喇叭脉冲测量天线时,对TEM喇叭的张角和长度应进行折衷考虑。 展开更多
关键词 超宽带 TEM喇叭 时域有限差分法 离散傅立叶变换
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2.5维圆波导开放边界截断的修正完全匹配层方法 被引量：2
10
作者 李小泽 王建国 王玥 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期467-471,共5页
在时域有限差分算法中，完全匹配层是一种高效的吸收边界条件。通过在标准完全匹配层（PML）方程中添加具有物理意义的电导率和导磁率附加项，提出了修正完全匹配层（MPML）方法，给出了圆柱坐标下3维MPML方程，并应用于2．5维圆波导开... 在时域有限差分算法中，完全匹配层是一种高效的吸收边界条件。通过在标准完全匹配层（PML）方程中添加具有物理意义的电导率和导磁率附加项，提出了修正完全匹配层（MPML）方法，给出了圆柱坐标下3维MPML方程，并应用于2．5维圆波导开放边界的截断计算。计算结果表明，在不同频率和模式的激励下，加入平滑电导率和导磁率附加项后，与标准PML方法相比，MPML方法的相对误差降低8～10dB。 展开更多
关键词 修正完全匹配层 圆波导 开放边界 截断 时域有限差分
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正N边形同轴传输线族的特性阻抗 被引量：7
11
作者 王斌 王波 耿金莲 《云南师范大学学报（自然科学版）》 1999年第5期27-30,共4页
本文提出用边界元法计算正Ｎ 边形同轴传输线族静电场边值问题。推导出用边界元法计算正Ｎ 边形同轴传输线族特性阻抗的计算公式，获得正Ｎ 边形同轴传输线族的特性阻抗数据，以前从未见报导的正七边形、正八边形同轴传输线的特性阻抗... 本文提出用边界元法计算正Ｎ 边形同轴传输线族静电场边值问题。推导出用边界元法计算正Ｎ 边形同轴传输线族特性阻抗的计算公式，获得正Ｎ 边形同轴传输线族的特性阻抗数据，以前从未见报导的正七边形、正八边形同轴传输线的特性阻抗数据也一起给出，并通过数值比较和理论分析证实本文方法的有效性和本文数据结果的正确性，为这类传输线的电磁工程设计提供理论基础和参考数据。 展开更多
关键词 正N边形 同轴传输线 特性阻抗 边界元法
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同轴线TEM波到圆波导TM_(0n)模的转换 被引量：3
12
作者 余川 文舸一 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第9期90-92,共3页
本文用复功率守恒技术对同轴探头在国波导中激励TM0n多模问题进行了严格的全波分析，得到了同轴线到圆波导的总散射矩阵，并从散射矩阵出发求得了同轴线中的反射系数和在圆波导中激励出的各TM0n传输模的功率分布反射系数同实验结果作了... 本文用复功率守恒技术对同轴探头在国波导中激励TM0n多模问题进行了严格的全波分析，得到了同轴线到圆波导的总散射矩阵，并从散射矩阵出发求得了同轴线中的反射系数和在圆波导中激励出的各TM0n传输模的功率分布反射系数同实验结果作了比较．计算结果表明，当同轴探头在圆波导中激励出TM0n多模时，圆波导允许传输的最高次模式功率含量大. 展开更多
关键词 同轴探头 圆波导 多模激励 同轴线
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微波耦合场测量圆环探头的接收特性 被引量：1
13
作者 曹学军 马弘舸 谢苏隆 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期1155-1158,共4页
为了准确测量腔体等封闭狭小空间内微弱耦合电磁场，对一般小型圆环同轴探头的连接端面进行斜面剖分优化处理。采用时域有限差分方法，模拟了在电磁脉冲平面波激励下．圆环斜面探头所感应电压的时域变化过程。通过数值模拟计算，对比分... 为了准确测量腔体等封闭狭小空间内微弱耦合电磁场，对一般小型圆环同轴探头的连接端面进行斜面剖分优化处理。采用时域有限差分方法，模拟了在电磁脉冲平面波激励下．圆环斜面探头所感应电压的时域变化过程。通过数值模拟计算，对比分析了3种不同角度斜面圆环探头的电磁接收频率响应特性．得出带有15°斜面圆环探头的高频接收性能相应提高2～5dB。开展直径40mm圆环15°斜面探头的电磁接收测量实验．并与相应计算结果进行对比分析．其二者整体变化趋势基本吻合．从而验证了数值计算分析探头电磁接收特性结果的准确性。 展开更多
关键词 微波耦合 圆环探头 电磁接收 时域有限差分方法 接收测量
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柔软型高功率脉冲馈线带宽特性分析及实验验证 被引量：1
14
作者 王坤 宋旭鹏 刘克富 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期78-82,共5页
基于馈线结构,分析了影响馈线带宽特性的两个关键因素——谐振和高次模。通过测量馈线的时域阻抗和脉冲频谱范围内的S参数,详细研究了它们的影响并进行了实验验证,测试结果表明:馈线周期性阻抗不均匀经傅里叶变换可分解成两个谐波分量,... 基于馈线结构,分析了影响馈线带宽特性的两个关键因素——谐振和高次模。通过测量馈线的时域阻抗和脉冲频谱范围内的S参数,详细研究了它们的影响并进行了实验验证,测试结果表明:馈线周期性阻抗不均匀经傅里叶变换可分解成两个谐波分量,它们导致电压驻波比曲线出现谐振峰。馈线不连续结构激励出TE11和TE21高次模,它们在传输损耗曲线上引起损耗峰。馈线-3dB带宽由一次谐波分量产生的谐振峰决定,但仍能匹配脉冲频谱的主瓣宽度。最后,根据测试结果,对馈线后续优化设计提出了相应的改进措施。 展开更多
关键词 柔软型馈线 高功率脉冲 带宽 谐振 高次模
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有限差分法求解方同轴线的特性 被引量：5
15
作者 田瑞 李明 滑斌 《甘肃科学学报》 2007年第1期111-113,共3页
应用波导理论和有限差分法(FDM)原理,计算了方同轴线高次模TE10模的截止波长及场结构.计算结果表明该方法精度高、通用性强,可用于微波传输线工程方面的研究设计.
关键词 有限差分法 亥[女每]霍兹方程 边值问题 方同轴波导
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外方内圆同轴线的解 被引量：3
16
作者 万长华 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1989年第3期99-102,共4页
本文用一种不寻常的方法,通过保角变换求得了外方内圆同轴线的解。这个解在高阻抗区近乎于精确解,在低阻抗区也有较好的精度。
关键词 同输线 外方内圆 解析解
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大功率同轴线中内导体钎焊连接 被引量：9
17
作者 宋为民 刘炳龙 李明荣 《电子工艺技术》 2010年第5期296-298,302,共4页
分析了同轴传输线的结构工艺特点,在大功率传输条件下,为实现内导体钎焊连接,提出了内导体短路板的整体加工方案,保证了装配精度;设计了一种用于同轴传输线的深腔内导体连接的高频感应钎焊方法,经过试验验证,改善了同轴传输线耐功率性能。
关键词 同轴传输线 感应钎焊 功率容量
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电磁波多层媒质传播的[C]网络新理论 被引量：2
18
作者 梁昌洪 陈曦 《电气电子教学学报》 2010年第4期1-5,共5页
本文讨论电磁波在多层媒质中传播的反射和折射。将电磁波斜入射到媒质突变的平面边界作为基本模型,推广到垂直入射和导体、磁体边界等多种情况。本文将电磁波传播和网络理论有机结合,创新地提出多层媒质的[C]网络理论,从而把困难的多层... 本文讨论电磁波在多层媒质中传播的反射和折射。将电磁波斜入射到媒质突变的平面边界作为基本模型,推广到垂直入射和导体、磁体边界等多种情况。本文将电磁波传播和网络理论有机结合,创新地提出多层媒质的[C]网络理论,从而把困难的多层媒质传播转化为[C]矩阵级联,概念简单,结果统一。文中还给出了具体实例。 展开更多
关键词 电磁波 多层媒质 反射系数 折射系数 能量守恒 网络矩阵[C]
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多内导体同轴线的矩量法分析 被引量：2
19
作者 曹伟 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 1991年第6期8-14,共7页
本文对具有任意截面形状的多内导体同轴线进行了矩量法分析。所得理论公式和计算机软件可用来分析计算感应系数、电位系数和特性阻抗等传输线参量。实例表明,本文的方法是正确和有效的。
关键词 同轴线 矩量法分析 多内导体
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硬同轴线接插头工艺优化研究 被引量：3
20
作者 宋为民 彭天杰 +1 位作者 刘炳龙 李明荣 《电子工艺技术》 2011年第2期108-110,共3页
介绍了硬同轴线连接头的结构工艺特点,在大功率传输条件下,分析了硬同轴线接插头的各种常见失效模式和失效机理,结合生产实际情况,增加了分离力和多余物等检验项目,加强工艺过程控制,并提出了提高接插头可靠性的若干建议。
关键词 硬同轴线 接插头 工艺优化
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